אסטרונומים המשתמשים בטלסקופ Keck I בהוואי לומדים הרבה יותר על "נקודה חמה" מוזרה וטרמית בשבתאי שנמצאת בקצה הקוטב הדרומי של כדור הארץ. במה שהצוות מכנה את הנופים התרמיים החדים ביותר של סטורן שצולמו אי פעם מהאדמה, מערכת התמונות האינפרא אדום החדשה מציעה מערבולת קוטבית חמה בקוטב הדרומי של שבתאי - הראשונה שהתגלתה אי פעם במערכת השמש. כובע קוטב חם זה הוא ביתו של נקודה חמה קומפקטית מובהקת, האמינה כי היא מכילה את הטמפרטורות הגבוהות ביותר שנמדדו על סטורן. מאמר המודיע על התוצאות מופיע בגיליון הרביעי של "המדע".
"מערבולת קוטבית" היא תבנית מזג אוויר מתמשכת, בקנה מידה גדול, הדומה לזרם סילון בכדור הארץ המתרחש באטמוספרה העליונה. על כדור הארץ, מערבולת הקוטב הארקטי נמצאת בדרך כלל מעל צפון אמריקה הצפונית בקנדה ומטילה אוויר ארטי קר לשפלה הצפונית בארצות הברית. מערבולת הקוטב האנטארקטית של כדור הארץ, שבמרכזה אנטארקטיקה, אחראית לכידת אוויר ויצירת כימיה יוצאת דופן, כמו ההשפעות שיוצרות את "חור האוזון". מערבולות קוטביות נמצאות על פני כדור הארץ, יופיטר, מאדים ונוגה, והן קרות יותר מסביבתן. אולם תמונות חדשות ממצפה הכוכבים W. M. Keck מראות את העדות הראשונה למערבולת קוטבית בטמפרטורות הרבה יותר חמות. והאזור החם והקומפקטי בקוטב עצמו הוא די יוצא דופן.
"אין כמו הכובע החם הקומפקטי הזה באטמוספירה של כדור הארץ," אמר ד"ר גלן ס. אורטון, ממעבדת הנעה סילונית בפסדינה ומחבר הראשי של העיתון המתאר את התוצאות. "מטאורולוגים גילו התחממות פתאומית של הקוטב, אך על כדור הארץ השפעה זו היא קצרת טווח. תופעה זו בשבתאי ארוכה יותר מכיוון שאנחנו רואים רמזים לכך בנתונים שלנו לפחות שנתיים. "
הפאזל הוא שלא שהקוטב הדרומי של שבתאי חם; אחרי הכל, הוא נחשף ל -15 שנים של אור שמש רציף, כשהגיע זה עתה לסופת הימים הקיצית שלו בסוף 2002. אבל גם הגבול המובהק של מערבולת קוטבית חמה, כקודם 30 מעלות רוחב מהקוטב הדרומי, וגם "קצה" חם מאוד. בקוטב היו בלתי צפויות לחלוטין.
אם הטמפרטורות הדרומיות המוגברות הן אך ורק תוצאה של עונתיות, אז הטמפרטורה צריכה להעלות בהדרגה עם קו הרוחב הגובר, אבל זה לא ,? הוסיף ד"ר אורטון. אנו רואים שהטמפרטורה עולה בפתאומיות בכמה מעלות ליד 70 מעלות דרום ושוב על 87 מעלות דרומה.?
שינויי הטמפרטורה הפתאומיים עשויים להיגרם בגלל ריכוז של חלקיקים סופגים אור שמש באטמוספרה העליונה הלוכדת חום בסטרטוספרה. תיאוריה זו מסבירה מדוע הנקודה החמה נראית חשוכה באור נראה והיא מכילה את הטמפרטורות הגבוהות ביותר שנמדדו על פני כדור הארץ. עם זאת, זה לבדו אינו מסביר מדוע החלקיקים עצמם מוגבלים לחלק הדרומי הכללי של סטורן ובמיוחד לאזור קומפקטי בסמוך לקצה הקוטב הדרומי של שבתאי. התנפחות כפויה של אוויר יבש יחסית תסביר השפעה זו, התואמת תצפיות אחרות שנערכו בעננים הטרופוספיים, אך יש צורך בתצפיות נוספות.
פרטים נוספים עשויים להגיע מספקטרומטר אינפרא אדום במשימה המשותפת של קאסיני של נאס"א / ESA, המקיפה כרגע את שבתאי. הספקטרומטר האינפרא אדום המורכב (CIRS) מודד מידע ספקטרלי רציף המשתרע על אותם אורכי גל כמו תצפיות הקק, אך שני הניסויים צפויים להשלים זה את זה. בין מרץ למאי בשנת 2005, מכשיר ה- CIRS על קאסיני יוכל להסתכל בפירוט לראשונה על אזור הקוטב הדרומי. הגילוי של המקום החם בקוטב הדרומי של שבתאי גרם לאנשי צוות המדע של CIR, שאחד מהם הוא ד"ר אורטון, להקדיש זמן רב יותר לבחינת האזור הזה.
"אחת השאלות הברורות היא האם הקוטב הצפוני של שבתאי קר באופן חריג והאם הוקמה שם מערבולת קוטבית קרה ,? הוסיף ד"ר? זו שאלה שניתן לענות עליה רק על ידי ניסוי ה- CIRS של קאסיני בטווח הקרוב, מכיוון שלא ניתן לראות אזור זה מכדור הארץ באמצעות מכשירים מבוססי קרקע. "
תצפיות על שבתאי צולמו במצב ההדמיה של ספקטרומטר Keck Long Wavel Wave (LWS) ב- 4 בפברואר 2004. תמונות התקבלו בגובה 8.00 מיקרון הרגיש לפליטת מתאן סטרטו-כדורית, וגם בשעה 17.65 ו -24.5 מיקרון, שהוא רגיש לטמפרטורות בשכבות שונות בטרופוספרה העליונה של שבתאי. תמונתו המלאה של הכוכב הוסתרה על ידי מערכות רבות של חשיפות אינדיבידואליות.
עבודות עתידיות המתבוננות בשבתאי יכללו הדמיה תרמית ברזולוציה גבוהה יותר של שבתאי, במיוחד בשל העובדה שאזור המערבב הקוטבי הגדול יותר עשוי להשתנות בשנים הקרובות. הצוות גילה גם תופעות אחרות שיכולות להיות תלויות זמן ומתאפיינות בצורה הטובה ביותר במכשירי הדמיה בקק, כמו סדרה של תנודות טמפרטורה מזרח-מערב, הבולטות ביותר בקרבת 30 מעלות דרומה. נראה כי השפעות אלה אינן קשורות לשום דבר במערכת הענן הנראית יחסית של סטורן ללא תחרות, אך השונות מזכירה את גלי הטמפרטורה המזרחית-מערבית ביופיטר שנעים לאט מאוד בהשוואה לג'טונים המהירים שביצעו תנועות ענן.
המימון למחקר זה הוענק על ידי המשרד למדעי החלל והיישומים של נאס"א, משמעת אסטרונומיה פלנטרית ופרויקט קאסיני של נאס"א. משימת קאסיני-הויגנס היא פרויקט שיתופי של נאס"א, סוכנות החלל האירופית וסוכנות החלל האיטלקית. מעבדת סילון הנעה, חטיבה במכון הטכנולוגי בקליפורניה בפסדינה, מנהלת את משימת קאסיני-הויגנס עבור מנהלת משימת המדע של נאס"א, וושינגטון, די.סי.
W.M. מצפה הכוכבים של קק מופעל על ידי האגודה לקליפורניה למחקר באסטרונומיה, שותפות מדעית ללא מטרות רווח של המכון הטכנולוגי בקליפורניה, אוניברסיטת קליפורניה ונאס"א.
המקור המקורי: W.M. מהדורת החדשות של קק
